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Lexikon der Biologie: Wurzelhaare

Wurzelhaare, einzellige Haare der Wurzel, die aus epidermalen Zellen (Rhizodermis) entstehen und der Aufnahme von Wasser (Wasseraufnahme) und gelösten Mineralsalzen (Mineralstoffe, Nährsalze, Pflanzenernährung) dienen ( vgl. Abb. ). Zusätzlich haben sie eine wichtige Funktion bei der Symbiose zwischen stickstoffixierenden Rhizobien (Knöllchenbakterien, Stickstoffixierung) und Leguminosen (Hülsenfrüchtler). Dadurch sind sie von enormer wirtschaftlicher Bedeutung und werden intensiv untersucht. Inzwischen kennt man eine ganze Reihe von Signalstoffen, mit denen symbiotische Bakterien die Entwicklung von Wurzelhaaren des Wirts steuern. Ähnlich wie Pollenschläuche (Pollen) wachsen Wurzelhaare durch Einlagerung von Wandmaterial in der Zellspitze (Spitzenwachstum) und weisen daher eine starke Polarität auf, die durch speziell angelegte Actinfilamente vorgegeben und aufrechterhalten wird. Nur bestimmte Zellen der Rhizodermis, die Trichoblasten, besitzen die Kompetenz zur Bildung von Wurzelhaaren. Die Trichoblasten sind immer durch mindestens einen nicht kompetenten Atrichoblasten voneinander getrennt. Das Muster wird durch hemmende Signale von schon festgelegten Trichoblasten auf ihre Nachbarn erzeugt. An diesem Signalweg sind Wanderungen von Transkriptionsfaktoren beteiligt. Absorptionsgewebe, Apoplast, Keimung; ö Knöllchenbakterien , Wasserhaushalt (der Pflanze) .



Wurzelhaare

Die durch unipolares Spitzenwachstum aus Zellen der Rhizodermis entstehenden Wurzelhaare sind in der Regel nicht von einer Cuticula überzogen, die Zellwände sind nicht verdickt. Beides steht im Zeichen einer besseren Wasseraufnahme und Ionenaufnahme. Die Wurzelhaare nehmen engen Kontakt zu den Bodenpartikeln auf und vergrößern die absorbierende Oberfläche um ein Vielfaches. Durch Bilden neuer Seitenwurzeln und der daran entstehenden Wurzelhaare wird das Wurzelsystem und damit die Aufnahmefläche weiter vergrößert. Da Wasserpflanzen und Sumpfpflanzen (Helophyten) keine Probleme mit der Wasser- und Ionenversorgung haben, bilden sie häufig keine Wurzelhaare aus. Die Lebensdauer der Wurzelhaare beträgt nur wenige Tage, in der die Zellen bis zu einer Länge von mehreren Zentimetern wachsen. Mit der Ausbildung der Wurzelhaare differenzieren sich alle Zellen der Wurzel aus, und der primäre Bau der Wurzel ist abgeschlossen.
Die Abb. zeigt (1) einen Querschnitt durch die Resorptionszone einer Wurzel und (2) die vergrößerte Spitze eines Wurzelhaars mit anhängenden Bodenpartikeln.

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